加速度の計算ツール(平均速度も)
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結果
加速度3.472 m/s²
g 単位(9.81 m/s²)0.3539 g
進んだ距離111.1 m
時間あたりの速度の変化から、初速度・終わりの速度・進んだ距離から、または合力と質量から、加速度を計算します。4 つ目のモードでは、いくつかの区間からなる移動の平均の速さを求め、それが速さの平均ではない理由を示します。速度は m/s・km/h・mph で入力でき、加速度は g でも示されます。
ステップごとの解答
速度(m/s)
v₀ = 0 km/h = 0 m/s, v = 100 km/h = 27.78 m/s
加速度 = 速度の変化 ÷ 時間
a = (v − v₀)/t = (27.78 − 0)/8 = 3.472 m/s²
進んだ距離
s = (v₀ + v)/2·t = (0 + 27.78)/2·8 = 111.1 m
重要な公式
- 速度
- v = v0 + a·t
- 変位
- s = v0·t + ½·a·t²
- 時間を含まない式
- v² = v0² + 2·a·s
- 単位
- 1 m/s = 3.6 km/h
加速度の求め方
- 速度を m/s に換算します:km/h は 3.6 で割り、mph は 0.447 を掛けます。
- 時間から:a = (v − v₀)/t。8 秒で 0 から 100 km/h(27.8 m/s)まで加速する車の加速度は 3.47 m/s² です。
- 距離から:v² = v₀² + 2·a·s を使うと、a = (v² − v₀²)/(2s) です。時間は t = 2s/(v₀ + v) で求まります。
- 力から:ニュートンの第 2 法則より a = F/m で、F は摩擦と抗力を引いたあとの合力です。
- いくつかの区間にわたる平均の速さは、全距離を全時間で割ります。
質問と回答
負の加速度は何を意味しますか?
加速度が、選んだ正の向きと逆を向いています。物体が正の向きに動いているなら、減速しており、これは減速とよく呼ばれます。
平均の速さが速さの平均にならないのはなぜですか?
移動では、遅い速さで過ごす時間のほうが長いからです。60 km を時速 60 km で、60 km を時速 30 km で走ると、120 km に 3 時間かかるので、平均は時速 45 km ではなく時速 40 km です。
平均の速さと平均速度の違いは何ですか?
平均の速さは、移動した距離を時間で割ったものです。平均速度は、始点から終点までの向きを含む変位を時間で割ったものです。往復の移動では、平均の速さは正ですが、平均速度は 0 です。
加速度 1 g とは何ですか?
9.81 m/s²、つまり自由落下の加速度です。速い乗用車は、強く加速するとき約 0.4 から 1 g に達し、戦闘機のパイロットは短時間なら約 9 g に耐えられます。
自分で練習する
運動学を練習
計算ツールは答えを出してくれます。でも試験で必要なのは解き方です。新しい問題、ヒント、解答で練習しましょう。